Modelagem, controle e cancelamento ativo de vibraÃÃes de um FSMS.

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DATA DE PUBLICAÇÃO

2003

RESUMO

FSMS, abreviaÃÃo de "Flexible Structure mounted Manipulator System", à um micro-manipulador (Mi-M) rÃgido montado serialmente na ponta de um macro-manipulator (Ma-M) flexÃvel, de grande espaÃo de trabalho. Esta configuraÃÃo à freqÃentemente empregada para aumentar a capacidade de alcance do Mi-M, todavia, a flexibilidade do Ma-M interfere na precisÃo de posicionamento. O FSMS sub-atuado foi modelado atravÃs do mÃtodo de modos assumidos e do PrincÃpio Estendido de Hamilton. Apresentou-se uma lei de controle nÃo-linear, baseada no modelo, capaz de amortecer ativamente o elo flexÃvel. Foi descrita a montagem experimental de um Mi-M suportado por uma viga flexÃvel engastada na parede, base estacionÃria, montado no LaboratÃrio de MecatrÃnica da Universidade de Taubatà (UNITAU). Apesar do modelo descrito ser estacionÃrio, o seu estudo à bastante relevante do ponto de vista de operaÃÃo de um FSMS genÃrico. Foram realizadas simulaÃÃes no ambiente SIMULINK / MATLABà do modelo, sem e com o controle ativo. Comparou-as com a implementaÃÃo em tempo real. Desta comparaÃÃo, depreendeu-se facilmente que o modelo do FSMS corresponde ao sistema real e que o Mi-M à acionado, com movimento controlado, apÃs absorver uma determinada perturbaÃÃo, cancelando-a ativamente. O amortecimento à devido a forÃas e torques de interaÃÃo inercial agindo entre o Mi-M e a viga flexÃvel. As principais contribuiÃÃes deste trabalho foram a implementaÃÃo de uma metodologia para a geraÃÃo automÃtica, simbÃlica ou numÃrica, do modelo de robÃs hÃbridos tipo FSMS e a obtenÃÃo das coordenadas modais, nÃo-mensurÃveis, por meio da manipulaÃÃo algÃbrica das FT s dos sensores acelerÃmetro e estensÃmetro.

ASSUNTO(S)

anÃlise numÃrica sistemas nÃo-lineares manipuladores corpos flexÃveis controle ativo amortecimento de vibraÃÃo anÃlise estrutural dinÃmica modelos matemÃticos

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